Les Scientifiques découvrent comment les microbes envahissent le cerveau dans la méningite bactérienne

Le chercheur Lisa Craig d'Université de Simon Fraser fait partie d'une équipe internationale qui a découvert les petits groupes neufs au sujet d'un microbe qui envahit le cerveau, parfois avec des résultats mortels. L'information est une pièce critique du puzzle de méningite, et pourrait mener aux voies neuves de traiter l'infection méningococcique.

La recherche est publiée aujourd'hui dans les Transmissions de Nature de tourillon.

Craig, un professeur dans le Service de SFU de la Biologie Moléculaire et des Biochimies, et l'associé Subramania Kolappan de recherches de SFU, ont travaillé avec des chercheurs chez l'Institut Necker Enfants Malades à Paris et l'Université de l'École de Médecine de la Virginie pour indiquer la structure la plus détaillée jusqu'à présent pour un « Type pilus d'IV ». Ces le pili sont de longs, minces filaments qui s'étendent d'une surface bactérienne.

La recherche a des implications importantes pour les meningitides de Neisseria de bactérie, qui entraîne la méningite. Cette bactérie est présente dans les voies nasales d'environ 10 pour cent d'adultes sains, mais dans de temps en temps des évasions et entre dans la circulation sanguine.

Là, son Type pili d'IV agissent l'un sur l'autre avec des molécules sur des cellules rayant les minuscules vaisseaux sanguins qui fournissent l'oxygène au cerveau.

« Normalement, l'association serrée de ces cellules endothéliales empêche des bactéries de réussir en travers des parois de vaisseau sanguin, » dit Craig. « Ce réseau des vaisseaux sanguins est appelé la barrière hémato-encéphalique. »

Le grippement du Type pili d'IV perturbe l'emballage serré de ces cellules. Ceci permet aux bactéries de glisser entre les cellules et d'accéder à l'espace entre le cerveau et ses membranes environnantes.

Là, les bactéries induisent une réaction inflammatoire que cela mène à une accumulation de liquide (méningite). Ceci fait pression sur le cerveau et les résultats peuvent être mortels.

Utilisant la cristallographie de rayon X, reconstruction de microscopie de cryo-électron et d'image de tridimensionnel, les chercheurs indiquée, pour la première fois, une structure moléculaire détaillée du Type pilus de meningitidis de N. d'IV. Ceci donne à des scientifiques un aperçu dans à la façon dont ce microbe peut gripper, et perturber, des jonctions de cellule endothéliale afin de surmonter la barrière hémato-encéphalique.

La structure de pilus autre a indiqué une modification conformationnelle qui se produit quand les sous-unités de pilin devient comportée au pilus.

« Ceci nous aide à comprendre la structure, fonctionnement et l'assemblage du Type pili d'IV, qui est présent sur beaucoup d'agents pathogènes bactériens, » indique Craig.

« C'est une pièce critique du puzzle de méningite, et peut aider des chercheurs à développer des médicaments pour gêner des interactions de meningitidis de N. avec l'épithélium, afin d'éviter et traiter l'infection méningococcique. »

Il dit que les découvertes peuvent également mener aux traitements qui ouvrent délibérément la barrière hémato-encéphalique pour gérer des médicaments pour traiter les encéphalopathies non-bactériennes.

Source : Université de Simon Fraser